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Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A reforma do metano com dióxido de carbono para produzir gás de síntese sobre os
catalisadores de Ni/γ-Al2O3 e Ni/CeO2-Al2O3 foi investigada. O catalisador de níquel
suportado em gama alumina e gama alumina céria apresentou elevada atividade e
estabilidade, apesar de seu elevado potencial para desativação por formação de
coque sobre os sítios ativos. O desenvolvimento da reforma seca do metano,
principal componente do gás natural (GN), foi estudado em reator de leito fluidizado
segundo o modelo original em duas fases proposto por Van Deemter e Van der Laan
(1961) e Kunii e Levenspiel (1969). Com vistas à condução do processo de reforma
seca do CH4 foi projetado e construído um sistema piloto laboratorial constituído de
um reator de leito fluidizado em aço inoxidável AISI 310S, o qual apresenta as
seguintes características geométricas e operacionais: Ht = 1,18 m, Dint. = 0,038 m,
velocidade mínima de fluidização umf = 0,31 cm/s, velocidade superficial uo = 1,76
cm/s, vazão superficial de operação Qo = 1200 cm3/min, diâmetro da partícula
variando entre (dp) = 65-114 μm, massa de catalisador mcat. = 280g e temperatura de
operação de 973,15K sob pressão constante de 1 bar. Nestas condições previstas
de operações, foram elaboradas as modelagens matemáticas de balanços de massa
e energia, as quais foram aplicadas ao processo de reforma quando os perfis de
concentração dos reagentes e produtos foram obtidos. Os modelos matemáticos
formulados para o presente trabalho foram validados com base nas observações
experimentais da reforma seca do metano em reator de leito fluidizado borbulhante.
O processo foi realizado com razão molar de alimentação de CH4:CO2:Ar = (2:3:15
v/v), tempo espacial de 14 gcat s cm-3 a 28 gcat s cm-3 , GHSV = (128,57- 257,15) cm3
gcat
-1 h-1 e atingiu patamares de conversões de 51,54% e 45,51% com relação ao
CH4 e CO2. Os rendimentos atingiram os patamares de 47,72% para o H2, 49,95
para o CO e 97,67% para o gás de síntese. As seletividades dos produtos na saída
do reator, segundo predições do modelo e medições experimentais, atingiram a
ordem de grandeza média de 48,05% e 98,35% para o hidrogênio e para o gás de
síntese produzido
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6038 |
| Date | 31 January 2009 |
| Creators | SANTOS, José Adair Pacífico dos |
| Contributors | ABREU, Cesar Augusto Moraes de |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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